Следует отметить, что уверенный аналитический расчет и оценка таких двигателей в настоящее время практически еще невозможны, хотя теоретические работы и публикуются в большом количестве. Это объясняется сложностью процессов взаимодействия плазмы с электромагнитными полями, еще далеко не до конца изученных магнитогидродинамикой (по существу, пока нет даже единой общей теории таких процессов).
Вот почему решающим в этой связи оказывается эксперимент, которому в настоящее время за рубежом уделяют огромное внимание. Следует отметить, что экспериментальные исследования плазменных (да и других электроракетных) двигателей связаны со значительными трудностями и требуют сложных установок и большого мастерства экспериментаторов. Причина этого как в малой величине тяги, высокой температуре плазмы, нестационарном характере явлений и других особенностях рабочего процесса двигателя, так и в множестве явлений, искажающих величину измеряемой тяги при испытании. В частности, такое искажение вводится вакуумной камерой, куда выбрасывается струя плазмы из испытуемого двигателя. Вот почему решающие испытания плазменных двигателей могут быть осуществлены лишь в космосе, в истинном полете ракеты.
|
Затем, очевидно, нужно добиться того, чтобы все атомы паров цезия обязательно столкнулись, по меньшей мере один раз, с поверхностью вольфрама. Ни один атом не должен ускользнуть от этого, ибо он приведет к снижению коэффициента ионизации, т. е. доли ионизованных атомов в их общем числе, и, следовательно, к ухудшению работы источника, его утяжелению и др.
Материал ионизующей поверхности должен обладать высокой температурой плавления. Этому требованию вполне отвечают вольфрам (температура плавления 3370° С), рений (3167° С), углерод (3550° С). Вот почему наиболее часто предполагается применение именно этих веществ, в особенности вольфрама.